王飛飛，謝麗明，胡海峰，孫澤軍

（平頂山學院，河南 平頂山）

工程教育認證是工程教育的基本質(zhì)量要求，其核心在于工科專業(yè)學生在知識、能力、素質(zhì)方面達到行業(yè)認可的標準與要求。2016年，我國加入《華盛頓協(xié)議》，為了提高工程教育質(zhì)量，實現(xiàn)與國際接軌，越來越多的院校與專業(yè)加入到工程教育認證行列[1-3]。工程教育專業(yè)認證強調(diào)的是以學生為中心、成果導向、持續(xù)改進的理念，以學生為中心的關鍵在于學生是學習的主體，教師在教學過程中起到以引導為主，教學設計與過程圍繞學生能力素質(zhì)培養(yǎng)，以學生取得的學習成果為目標，培養(yǎng)學生運用所學知識解決實際工程問題的能力；建立持續(xù)改進機制，對課程教學效果進行常態(tài)性評估，及時解決存在的問題與不足[4-6]。目前我院物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)正在進行工程教育認證的申報工作，智能終端應用開發(fā)課程作為該專業(yè)的核心課程，是實踐性教學的重要環(huán)節(jié)，工程教育專業(yè)認證背景下，該課程的性質(zhì)沒有改變，但是在原有課程知識基礎上所承載的內(nèi)容與對學生的要求不同，在知識的基礎上需要兼顧學生的思維能力、分析解決問題能力、環(huán)境社會、個人素質(zhì)等方面的培養(yǎng)，該課程教學工作的開展影響到畢業(yè)要求的達成。

一 課程現(xiàn)狀分析

智能終端應用開發(fā)課程是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的一門核心課程，以前的教學過程中，理論與實踐分開，教師的教與學處于分離狀態(tài)，教師授課前沒有充分進行學情分析，課堂以單方面?zhèn)魇谥R為主，知識講授過程中學生只是被動地接收，缺乏師生間的互動，學生分析思考的時間少，從而導致接收的知識不等于講授的知識；缺乏工程型的案例與問題，實踐效果不好；期末考核以紙質(zhì)試卷的方式進行，作為一門程序設計課程，該方式不能真正反映學生的實際知識掌握與實踐能力情況，并且所學知識偏重理論，與實際存在脫節(jié)現(xiàn)象，嚴重影響后續(xù)課程的開展。因此需要深刻把握成果導向、以學生為中心和持續(xù)改進的理念，進行課程改革和教學資源建設，改變傳統(tǒng)的教育理念、教學方式與教學內(nèi)容，在實際的教學活動中，教師除了專業(yè)知識之外，還需注重人文素質(zhì)方面的教育，讓教師的教與學生的學真正實現(xiàn)統(tǒng)一。

二 課程改革探索

（一） 改革思路

教學是教師的教和學生的學所組成的一種人才培養(yǎng)活動，是實現(xiàn)教育目標的主要途徑，通過教學，教師有目的、有計劃、有組織地引導學生學習和掌握文化專業(yè)知識與技能，促進學生素質(zhì)的提高，成為社會所需要的人；在整個教學過程中，教學計劃、教學方法、組織形式等因素的合理程度是影響教學質(zhì)量的重要因素。在目前的教學理念中，成果導向教育（Outcomes-Based Education，OBE）是以學生預期學習結(jié)果--課程目標為中心來組織、實施和評價的一種教育思想，其核心體現(xiàn)在學生對于課程的預期學習結(jié)果方面，在成果導向教育的過程中，既要體現(xiàn)現(xiàn)在教育的要求，又要滿足未來社會需要，強調(diào)了能力培訓與能力訓練的重要性。隨著工程教育認證的發(fā)展，美國工程教育認證協(xié)會全面接受了OBE的理念，因此在工程教育認證前提下在智能終端應用開發(fā)課程中融入OBE理念，進行課程改革與課程資源建設，提高學生的知識、素養(yǎng)、能力，具有十分重要的意義。

（二） 課程目標的確立

首先基于工程教育專業(yè)認證理念，結(jié)合專業(yè)實際，確定物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)畢業(yè)要求12條及其對應子指標點，根據(jù)智能終端應用開發(fā)的課程性質(zhì)與內(nèi)容，確定其對應指標點為3.2、4.2、5.3，其內(nèi)容分別為能夠根據(jù)設計目標給出滿足特定需求和約束條件的設計方案，按照設計方法與開發(fā)流程設計功能模塊與系統(tǒng)，用圖紙、文檔或?qū)嵨锏刃问竭M行呈現(xiàn)，并在設計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識；能夠基于相關原理并采用科學方法對物聯(lián)網(wǎng)領域復雜工程問題中的軟件、硬件、模塊、系統(tǒng)制定實驗方案；能夠依據(jù)學習目標或任務，運用適當?shù)能浻布_發(fā)技術、開發(fā)平臺等物聯(lián)網(wǎng)工程領域的現(xiàn)代工具，模擬與預測該領域的復雜工程問題，并能夠分析其局限性。

然后根據(jù)對應畢業(yè)要求，制定課程目標，描述課程每個知識單元和能力項的學習結(jié)果，即課程培養(yǎng)目標實現(xiàn)后學生應該具備的表現(xiàn)，將傳統(tǒng)教學中教師角度轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生角度、以內(nèi)容為本轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)果為本，結(jié)合畢業(yè)要求指標點，以布魯姆教育目標分類法為基礎描述學生在學完本課程后應具有的能力，明確學生學習智能終端應用開發(fā)課程之后，在知識、能力與素質(zhì)方面應有的體現(xiàn)。最后確定本課程的具體目標為：掌握Android開發(fā)的基礎語法與用戶界面設計知識，能夠利用所學開發(fā)用戶界面程序；掌握異常處理與多線程，開發(fā)應用程序時考慮各種可能發(fā)生的異常情況，使程序具有較強的容錯能力；掌握圖形、音頻視頻多媒體處理相關知識，具有分析能力以及程序設計能力，能夠運用后臺服務與系統(tǒng)服務技術進行程序開發(fā)。掌握數(shù)據(jù)存儲、網(wǎng)絡通信的工作原理和相關知識，能夠運用Android軟件開發(fā)知識進行程序?qū)崿F(xiàn)，在應用程序中實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理和網(wǎng)絡通信功能。在以上知識能力培養(yǎng)基礎上，同時使學生具備應用Android相關知識解決復雜物聯(lián)網(wǎng)工程問題的能力，良好的語言表達和文字組織能力，能夠綜合運用所學軟件開發(fā)知識與同學協(xié)作完成程序開發(fā)任務。

（三） 課程內(nèi)容的設置與實施

與以往的理論實踐分開的課時安排不同，該課程采用理論實踐一體化的授課方式，課程具體知識點與實際應用案例相結(jié)合，課程內(nèi)容主要分為八個模塊：Android開發(fā)環(huán)境搭建與簡單程序創(chuàng)建；Java程序編寫；Android用戶界面設計；多用戶界面程序設計與實現(xiàn)；程序?qū)崿F(xiàn)中的異常處理與多線程；音頻、視頻播放與圖片顯示App；后臺服務與系統(tǒng)服務在程序中的應用；數(shù)據(jù)存儲方式與應用；Android程序開發(fā)中的網(wǎng)絡通信。在教學實施過程中，主要借鑒BOPPPS教學模式，教師的教與學生的學、實踐有機結(jié)合。課前通過教學平臺發(fā)布問題，學生對問題進行思考，并對發(fā)布的資料進行預習；課堂開始以案例引入的方式引導學生對本節(jié)課程內(nèi)容進行思考，從而引出本節(jié)課的學習目標；通過針對性地提問使學生聚焦學習內(nèi)容并了解學生對于前面知識的掌握情況；然后以參與式學習的形式進行知識講解與案例實現(xiàn)，提高學生的參與度與理論融入實踐的能力；本節(jié)知識內(nèi)容完成后通過布置相關習題與其完成度了解學生本節(jié)課知識的完成度；最后對本節(jié)課程所學內(nèi)容進行總結(jié)，在既定課后作業(yè)的基礎上有針對地布置拔高性習題、預告下節(jié)課內(nèi)容，以讓學生進行鞏固練習與預習。

本課程教學貫徹“以學生為中心”的教學思想，采用“互動、開放、演示、實例訓練”等課堂教學形式，具體以講授為主，實驗教學為輔，結(jié)合自學和網(wǎng)絡在線開放課程，教師采用啟發(fā)式、案例式的教學方法，依據(jù)基于項目的實際問題，培養(yǎng)學生Android應用程序的設計、實現(xiàn)等能力，提高學生有效實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)領域復雜工程問題解決方案能力，促進課程目標的達成。

（四） 教學中融入思政元素

在工程教育專業(yè)認證中，強調(diào)的是培養(yǎng)學生解決復雜工程問題的能力，要求學生能夠在掌握基礎數(shù)理、自然科學知識的基礎上，能夠?qū)栴}進行分析、研究，進而設計與開發(fā)解決方案，在此過程中，注意在專業(yè)知識學習的同時引導學生的人文素質(zhì)的養(yǎng)成，形成良好的學習習慣，具有正確的人生觀與價值觀。立德樹人，工程認證下的課堂教學，除了教會學生課程知識內(nèi)容，還需要長時間潛移默化地培養(yǎng)學生安全法規(guī)、團隊合作、溝通交流、終身學習等非技術能力，同時結(jié)合行業(yè)經(jīng)典事例與發(fā)展前景將核心價值觀、探索精神自然地融入其中，培養(yǎng)學生的誠信、敬業(yè)等精神，增強責任心與使命感[7-9]。

在本課程的理論與實踐教學中，引進行業(yè)資源案例與前沿知識，例如華為的鴻蒙系統(tǒng)，在知識講授中培養(yǎng)學生的愛國精神；在實踐環(huán)節(jié)，為學生組建小組，分配任務，引導學生分組討論、團隊合作制定方案、獨自完成某一模塊任務，進而能用語言或文檔進行表達與描述，培養(yǎng)學生的團隊意識與溝通交流能力。

對工程教育專業(yè)認證的畢業(yè)要求12條進行分析，在5條技術要求中，可以將思政內(nèi)容融入其中，而對于7條非技術要求，則可以作為課程思政內(nèi)容的一部分，在課堂教學中得到體現(xiàn)，因此，工程教育專業(yè)認證并非與課程思政是獨立的兩部分，而是可以相互融合，并且能夠更好地為人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升服務。

（五） 考核方式

確定課程考核結(jié)構(gòu)、考核細則與考核評估標準，課程考核由作業(yè)、實驗與課程設計項目構(gòu)成，在考核細則中各組成項都要體現(xiàn)出對課程目標與畢業(yè)要求的支撐，課程考核評估標準中，根據(jù)各項所對應的課程目標是否與期望一致進行評估。根據(jù)每項課程目標的達成途徑，以及評價每項課程目標實現(xiàn)情況的需要，確定相應的考核方式和不同考核方式在每項課程目標評價中所占比例，根據(jù)每種考核方式在課程目標評價所占比例，本課程的學生成績構(gòu)成參考比例：作業(yè)10%，實驗報告30%，期末考核60%。

作業(yè)（占10%）：包括課堂考核、課后作業(yè)。其中課堂考核采取學習軟件隨堂測試情況評定，課后作業(yè)根據(jù)作業(yè)內(nèi)容的正確性及規(guī)范性評定。

實驗（占30%）：主要考核學生對實驗項目的分析設計能力、編程實踐能力，根據(jù)實驗內(nèi)容的設計思路與完成度進行評定。

期末考核（占60%）：采用課程設計形式，主要考核學生對于Android開發(fā)軟件知識的掌握程度與開發(fā)實際項目的設計時的分析能力以及程序設計能力，能夠綜合運用所學軟件開發(fā)知識根據(jù)需要開發(fā)合適的運行程序。項目完成過程中能夠與同學進行交流、相互協(xié)作完成程序開發(fā)任務，設計報告書寫內(nèi)容完整，術語表達正確，文字組織能力好。

課程考核對學生專業(yè)核心知識的掌握情況、運用理論知識解決復雜軟件工程問題的能力、文字組織、溝通交流與團隊協(xié)作能力進行考查，支持課程目標的要求，全面反映本課程對本專業(yè)畢業(yè)要求達成情況的支撐關系。

三 實施效果

將該模式在我院2017級物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)1、2班中進行實施，取得了一定成效，學生的課程目標總體達成情況如圖1所示：

由圖1可知，學生課程目標1、2、3的達成度分別為0.86、0.85、0.82，目標平均值0.84，說明學生已經(jīng)達到智能終端應用開發(fā)的課程目標，但是目標3低于平均值0.02。

圖1 智能終端應用開發(fā)課程目標總體達成情況

將所有數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計比較，進而對全體學生的個體達成情況進行分析，發(fā)現(xiàn)多數(shù)學生的課程目標1、2、3達成情況評價值位于0.75～0.85之間，能夠達到預期的學習目標。但學生個體的課程目標達成值相差較大，其中最高為0.93，最低僅為0.15。課程目標1達成度低于0.60為3人，課程目標2與課程目標3達成度低于0.60均為4人。分析其原因在于：學生對于簡單的知識重視程度不夠，對于復雜的知識存在畏難心理，加之個別學生對本門課程的先修課程面向?qū)ο蟪绦蛟O計（Java語言）的基礎比較薄弱，造成后續(xù)課程學習困難，出現(xiàn)不聽講、不做不交作業(yè)的情況。而老師沒有及時關注學生的學習動態(tài)，對學生進行有效地持續(xù)跟蹤引導管理，對實驗課堂的管控不嚴格，導致了個別學生的達成情況極差。

針對這種情況，對于本屆學生需要擴充線上資源，完善知識內(nèi)容，利用網(wǎng)絡線上平臺，強化該部分知識庫的建設，督促學生課余時間采用線上學習，對前期知識進行查漏補缺；并將這些學生情況及時反映到學院，啟動學業(yè)預警機制，通過學業(yè)指導教師對其全面進行幫扶。對下一屆學生改變教學方法，多結(jié)合真實應用構(gòu)建開發(fā)案例，培養(yǎng)學生解決問題和應用開發(fā)的能力；實驗課加強對實驗教學的管控，如采用PBL分組、組內(nèi)互助等方式，引導學生協(xié)作而又獨立地完成作業(yè)與實驗，提高學生學習興趣，同時結(jié)合線上平臺加強平時學習的過程管理，多與學生進行溝通交流，引導學生自主地去學習，對出現(xiàn)的問題進行及時解決。

四 結(jié)語

結(jié)合工程教育認證理念，智能終端應用開發(fā)課程堅持“以學生為主體，教師為主導”的教學理念，課程教學由教師的“教”轉(zhuǎn)為學生的“學”，改變傳統(tǒng)課程過于注重知識傳授的傾向，采用理論實踐一體化的教學方式，通過“講授、互動、討論、實踐”的課堂形式，提高學生解決復雜工程問題的能力，達到課程目標的要求。教學過程中理論知識與實際案例相結(jié)合，啟發(fā)式地引導學生對學習內(nèi)容的思考，深化對知識的理解，掌握明確的學習方向，從而有效參與到學習中來。